Você sabe como é a organização geral das células eucariontes? Ainda não sabe quais são as organelas que existem dentro das nossas células? Não se preocupe! Acompanhe esta trilha de Recomposição de Aprendizagem sobre cada uma delas!
As células são as unidades básicas dos seres vivos e estão presentes em todos os organismos que conhecemos (exceto os vírus). Apesar de sua enorme variedade morfológica e fisiológica, elas compartilham entre si diversas características, como a sua composição química.
Nesta trilha de Biologia para Recomposição de Aprendizagem, você vai aprender sobre a organização geral das células eucariontes. Vamos começar?
Videoaula sobre a composição química das células
Para você entender melhor como é a composição química das células, a professora Cláudia de Souza Aguiar preparou um resumo excelente no vídeo a seguir. Assista:
Compostos orgânicos e inorgânicos
Como observado pela professora Cláudia no vídeo acima, encontramos tanto substâncias orgânicas quanto inorgânicas nos seres vivos.
Podemos definir as substâncias inorgânicas, de uma forma geral, como aquelas que não têm como base as cadeias carbônicas e possuem de forma direta ou indireta, uma origem mineral. Para os seres vivos, os componentes inorgânicos mais relevantes são a água e os diversos sais minerais, como o cálcio e o ferro.
Já as substâncias orgânicas são aquelas que possuem cadeias carbônicas e que são produzidas por seres vivos. Em geral, são moléculas maiores e mais complexas que as inorgânicas. Os componentes orgânicos das células são os carboidratos, as proteínas, os lipídios e as vitaminas.
Videoaula sobre estrutura celular
No vídeo a seguir, a professora Cláudia fala brevemente sobre as principais estruturas que compõem uma célula eucarionte. Confira:
Estrutura básica das células
Todas as células apresentam uma estrutura básica, para que possamos chamá-las de “células”. Fazem parte desse plano básico a presença de membrana plasmática, citoplasma, ribossomos, DNA ou RNA.
No entanto, por mais que compartilhem estes mesmos elementos chaves, ainda podemos diferenciar as células entre procariontes e eucariontes.
Os procariontes são aquelas células em que o material genético está solto no citoplasma, geralmente representados pelas bactérias e arqueas. Veja no esquema a seguir:
Ilustração de uma célula procariótica em geral, com indicações de diferentes estruturas da célula. (Adaptada de Prokaryotic cells).
Enquanto isso, os organismos com o material genético no interior de um núcleo são chamados de eucariontes, englobando quase todos os seres vivos – os animais, plantas, algas, protozoários e fungos.
Ilustração de uma célula vegetal e suas diversas estruturas. (Imagem adaptada de OpenStax Biology).
Além desta diferença de organização do material genético, as células eucariontes costumam ser muito maiores do que as células procariontes – pelo menos mil vezes maiores. Não somente isso, mas é importante também ressaltar o fato de que na organização interna de células eucariontes, há duas partes morfologicamente muito bem definidas: o citoplasma e o núcleo.
Videoaula sobre o citoplasma
Para entender direitinho essa região da célula, assista à aula da professora Cláudia:
Citoplasma: características e funções
O citoplasma é o espaço envolto pela membrana plasmática, onde se encontram as organelas celulares tais como a mitocôndria, ribossomos, lisossomos, complexo de Golgi, retículo endoplasmático, peroxissomos e cloroplastos (no caso e algas, plantas e cianobactérias).
É no citoplasma que também encontramos o núcleo, um compartimento delimitado pelo envoltório nuclear e onde está armazenado o material genético (DNA ou RNA) de eucariontes. Preenchendo os espaços entre as organelas, está a matriz citoplasmática ou também chamada de citosol.
Não apenas isso, a presença de um citoesqueleto (“esqueleto celular”), as células eucariontes possuem também estruturas que permitem a movimentação de estruturas no interior da célula, bem como o formato que a célula pode apresentar.
Videoaula sobre o núcleo celular
Saiba mais sobre o núcleo das células eucariontes na videoaula:
Núcleo celular: estrutura e funções
O núcleo é envolto por uma membrana dupla e porosa, chamada de envelope nuclear, a qual conduz a passagem de moléculas entre o interior do núcleo e o citoplasma.
Como visto na videoaula acima, nas células de seres eucariontes, o núcleo acomoda o genoma, o conjunto de genes responsável pela codificação das proteínas e enzimas que determinam o funcionamento da célula e do organismo.
Ilustração representando um núcleo, sua carioteca onde existem poros nucleares, e seu material genético internamente. (FONTE: Biologia Geral)
Citoesqueleto
É uma rede tridimensional no interior do citoplasma cheia de filamentos de proteínas. Muitos filamentos se ligam a proteínas específicas da membrana plasmática, promovendo forma e rigidez para as membranas plasmáticas e para a superfície celular.
Além de dar forma às células, o citoesqueleto proporciona movimento interno de organelas e permite o movimento da célula como um todo (tal como em células sanguíneas e em protozoários). Nos músculos, a rede de proteínas causa a contração e a distensão das células musculares.
Ilustração de um citoesqueleto e as organelas no interior de uma célula. (FONTE: PrePara Enem)
Videoaula sobre a membrana plasmática
A professora Cláudia vai te ensinar agora sobre a membrana plasmática, ou membrana celular, que é fundamental para a vida de uma célula.
Membrana plasmática: definição e funções
A membrana plasmática ou membrana celular é fundamental para a vida de uma célula. É ela a responsável por envolver a célula, definir os seus limites e separar o conteúdo intracelular (dentro da célula) do meio extracelular (fora da célula).
De modo geral, a membrana plasmática é uma película composta por uma camada dupla de lipídios e proteínas inseridas Apresenta cerca de 7 a 10 nm de espessura e só pode ser observada no microscópio eletrônico.
Ela apresenta uma estrutura que chamamos de mosaico fluido.
Imagem ilustrando uma parte de uma membrana plasmática, com indicações do que seriam os lipídeos e as proteínas. (FONTE: Aprendendo Bio).
Videoaula sobre organelas
Nesta aula da trilha de Biologia para Recomposição de Aprendizagem, você vai saber o que e quais são as organelas citoplasmáticas, que são estruturas com formas e funções diferentes.
Organelas citoplasmáticas: formas e funções
Ribossomos
Os ribossomos são grânulos constituídos por RNA e por duas unidades de proteínas diferentes, podendo estar livres no citoplasma ou aderidos na membrana externa do retículo endoplasmático rugoso.
São estas as estruturas responsáveis pela produção de proteínas nas células. Isso só é possível através da tradução do código em nosso DNA que permite a formação das proteínas. Como é elucidado no GIF a seguir.
GIF ilustrando o processo de síntese proteica feita pelo ribossomo (em preto), lendo o material genético (em amarelo) e formando uma proteína (colorido acima do ribossomo). (FONTE: Revista Galileu)
Retículo endoplasmático
O retículo endoplasmático é formado por uma membrana de sacos achatados e tubulares que limitam cavidades que se comunicam. O retículo endoplasmático é uma extensão a partir da membrana externa do envelope nuclear e se espalha pelo citoplasma. Existem dois tipos de retículo endoplasmático: o retículo endoplasmático rugoso (RER) ou granular e o retículo endoplasmático liso (REL) ou agranular.
O RER possui uma forma mais achatada e diversos ribossomos aderidos na sua superfície externa. Estes ribossomos estão associados às membranas do retículo em atividade de síntese proteica.
Ilustração de como é o RER anexado à membrana celular e com seus ribossomos aderidos à própria membrana. (FONTE: Apostila de Citologia)
Por outro lado, como sugere o próprio nome, o REL apresenta uma forma mais tubular, não possui ribossomos em sua membrana e está envolvido principalmente com a síntese de lipídios.
Ilustração de como é o REL anexado ao RER que por sua vez é anexo ao núcleo. (FONTE: Quizizz).
Complexo de Golgi
É no complexo de Golgi que as proteínas vindas do retículo endoplasmático são processadas e organizadas para o transporte até o destino final, integradas ao lisossomo, à membrana plasmática ou exportadas da célula.
Além da função de transporte de proteínas, o complexo de Golgi é também o local onde ocorre o metabolismo de lipídios e (em células vegetais) o local de síntese de alguns polissacarídeos.
Essa organela é composta por pilhas e pilhas de sacos achatados e membranosos os quais são associados a vesículas, como ilustrado na imagem abaixo:
Ilustração de como é o complexo de Golgi, com suas duas faces (entrada e saída), suas vesículas de transporte e seus sáculos ou cisternas. (Ilustração: Karoline Freitas de Oliveira).
Lisossomos
Vesículas membranosas com diversas enzimas hidrolíticas (quebram a molécula de água), os lisossomos são responsáveis pela digestão das substâncias que entram na célula. Sendo que este processo pode ocorrer por endocitose ou degradação de organelas envelhecidas da própria célula por autofagia.
Desenho ilustrando como é a estrutura de um lisossomo, com suas enzimas proteínas e membrana. (Ilustração: Karoline Freitas de Oliveira).
Peroxissomos
Apesar de os peroxissomos serem morfologicamente muito parecidos com os lisossomos (vesículas delimitadas por uma membrana, contendo enzimas) suas proteínas são sintetizadas em ribossomos livres no citoplasma.
Estas enzimas nos peroxissomos estão envolvidas em uma variedade reações metabólicas, além de possuir enzimas que participam na conversão da água oxigenada (H2O2), que é tóxica para a célula em água (H2O). No fígado os peroxissomos estão envolvidos na produção dos ácidos biliares, derivados do colesterol. Já nas plantas, os peroxissomos fornecem energia para a germinação e respiração das folhas.
Mitocôndrias
As mitocôndrias são organelas delimitadas por uma dupla membrana, formada por uma membrana externa e uma membrana interna (com pregas ou cristas). Elas são abundantes em células com metabolismo energético alto, como por exemplo as células musculares.
Estas são as organelas responsáveis pela geração de energia a partir da degradação de moléculas orgânicas, além de serem sítios de respiração aeróbica.
Ilustração de uma mitocôndria e suas respectivas estruturas. (FONTE: Biologia Net)
Cloroplastos
Os cloroplastos são organelas que ocorrem apenas nas algas, nas plantas e cianobactérias. Nas plantas são organelas consideradas grandes e, como nas mitocôndrias, os cloroplastos também são delimitados por uma dupla membrana.
Nos cloroplastos estão as clorofilas, pigmento que dá a coloração verde às plantas, cianobactérias e algumas algas e participa do processo de fotossíntese.
Estrutura de um cloroplasto indicando as membranas interna e externa, a membrana tilacóide, que divide o cloroplasto em três compartimentos internos. (Ilustração baseada em COOPER, p. 427; Biologia Celular)
Existem evidências que sugerem que, tanto a mitocôndria como o cloroplasto (organelas envolvidas nas transformações energéticas), se originaram de bactérias que foram incorporadas na célula e escaparam da digestão intracelular, Dessa forma, acabaram se estabelecendo como simbiontes (endossimbiontes) em células eucariontes hospedeiras, criando um relacionamento benéfico tanto para a célula como para a organela.
As principais evidências que corroboram essa hipótese são:
- As mitocôndrias e os cloroplastos apresentam DNA próprio e circular, como o das bactérias;
- Essas organelas têm duas membranas, sendo a membrana interna é parecida com a sua composição e as membranas bacterianas, enquanto que a membrana externa é semelhante à membrana das células eucariontes hospedeiras.
Parede celular
A parede celular é uma estrutura exclusiva das plantas, sendo normalmente espessas, fortes e mais rígidas do que a parte externa das células animais.
É um envoltório que envolve a célula, promovendo sustentação e imobilidade celular (como um “exoesqueleto” da planta); participa da interação entre as células vizinhas e influência no crescimento, nutrição, reprodução e defesa do vegetal; determina o formato da célula e a forma da própria planta;
As paredes celulares protegem a célula contra danos por atrito mecânico e também contra patógenos. As paredes celulares são, além de tudo, fundamentais para a economia, uma vez que constituem fontes de alimento, de combustível, de madeira, de papel, de fibras e outros produtos (tais como colas e aditivos alimentares).
Vacúolo
Na imagem abaixo, além da parede celular é possível observar também o vacúolo, outra estrutura presente apenas nas células vegetais. Os vacúolos são estruturas celulares que surgem como pequenas e numerosas vesículas, nas células vegetais imaturas. À medida que a célula cresce, os vacúolos se fundem e formam um único vacúolo que ocupa a maior parte do volume celular, podendo a ocupar até 95% da célula.
Um vacúolo pode atuar como uma organela de armazenamento de nutrientes ou para dejetos, como compartimento de degradação, como um modo econômico de aumentar o tamanho da célula. Os vacúolos também podem ser depósitos de substâncias como proteínas e látex, mas também de várias substâncias venenosas ou com gosto desagradável, que protegem a planta contra predadores.
Ilustração de uma célula vegetal, indicando suas estruturas e organelas. (FONTE: UFS – Atividade de Ciências)
Videoaula recomendada
Recomendamos que você assista também à videoaula apresentada pela professora Juliana Evelyn Santos sobre as organelas citoplasmáticas, para complementar o que aprendeu nesta trilha:
EXERCÍCIOS
Questão 1 (UEMA/2021):
Em uma célula, na região entre a membrana plasmática e o núcleo, chamada de citoplasma, há um material gelatinoso, o citosol, também conhecido como hialoplasma ou matriz do citoplasma. Nesse material, ocorrem diversas reações químicas do metabolismo. Há, também, mergulhadas no citoplasma, várias organelas responsáveis pelas atividades da célula.
Analise o esquema de uma célula animal, tendo indicadas diferentes organelas citoplasmáticas, sendo “A” responsáveis pela liberação de energia e pela respiração celular; “B”, as que realizam o empacotamento e a secreção das substâncias produzidas pela célula e “C”, organelas que atuam na organização do fuso mitótico, da produção de cílios e de flagelos.
LINHARES, Sérgio; GEWANDSZNAJDER, Fernando. Biologia. V. 3. São Paulo: Ática, 2014.
As organelas citoplasmáticas referentes aos esquemas A, B e C correspondem, respectivamente, a
a) mitocôndrias, complexo golgiense, lisossomos.
b) ribossomos, retículo endoplasmático, mitocôndrias.
c) ribossomos, complexo golgiense, centríolos.
d) lisossomos, ribossomos e retículo endoplasmático.
e) mitocôndrias, complexo golgiense, centríolos.
Questão 2 (UEPG PR/2020):
Apesar das suas diversidades, todas as células apresentam membrana plasmática, contém citoplasma e possuem material genético. Pode-se distinguir dois tipos básicos de células: as procarióticas e as eucarióticas. Sobre estes tipos celulares, assinale o que for correto.
a) No citoplasma das bactérias fotossintetizantes (ou cianobactérias), podemos encontrar estruturas bem organizadas e responsáveis pelo processo de fotossíntese, os cloroplastos. As membranas dos cloroplastos possuem enzimas especializadas no processo de formação de glicose e oxigênio.
b) Nas células eucarióticas, a síntese de ácidos graxos, fosfolipídios e esteróides ocorre no retículo endoplasmático não-granuloso. Algumas células do corpo possuem essa estrutura bem desenvolvida, como as células das gônadas, que produzem hormônios esteróides.
c) Nas células animais, os ribossomos são estruturas repletas de enzimas digestivas responsáveis pela digestão de material captado do exterior, ou então, pela eliminação de partes celulares já desgastadas.
d) As mitocôndrias das células eucarióticas são mais bem desenvolvidas do que aquelas presentes nas células procarióticas. Responsáveis pela respiração celular, gastam energia (na forma de ATP) a partir da redução da glicose para as atividades celulares.
Questão 3 (UECE/2019):
Em relação às células vegetais, escreva V ou F conforme seja verdadeiro ou falso o que se afirma nos itens abaixo.
( ) As células vegetais apresentam vacúolos.
( ) As paredes das células vegetais são dotadas de celulose.
( ) As células vegetais contêm cloroplastos ou outros plastídios.
( ) As células vegetais não apresentam totipotência (capacidade de diferenciar-se em todos os tipos de células especializadas).
Está correta, de cima para baixo, a seguinte sequência:
a) V, F, V, F.
b) F, V, F, V.
c) V, V, V, F.
d) F, F, F, V.
GABARITO:
Questão 1: E
Questão 2: B
Questão 3: C
REFERÊNCIAS:
ALBERTS. Bruce et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. – Porto Alegre : Artmed, 2017.
BOUZON, Zenilda Laurita, et al. Biologia celular. 2ª ed. Florianópolis: BIOLOGIA/EAD/UFSC, 2010. 238p.
VARGAS, Vera Andrade. Apostila de Citologia. Universidade Regional Integrada Do Alto Uruguai e das Missões. Disponível em: <https://www.bibliotecaagptea.org.br/zootecnia/sanidade/livros/APOSTILA%20DE%20CITOLOGIA.pdf>.
